樹脂澆注干式變壓器絕緣結構的耐熱評定分析

摘 要：該文以樹脂澆注干式變壓器絕緣結構耐熱性能的評定為研究對象，首先針對耐熱評定試驗過程中應當遵循的基本工作原理進行一般性操作方式進行了簡要分析，在此基礎之上研究了耐熱評定實驗所獲取的相關結果，旨在于為今后相關研究與實踐工作的開展提供一定的參考與幫助。

關鍵詞：樹脂澆注 干式變壓器 絕緣結構 耐熱評定 試驗 分析

中圖分類號：TM412 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2013）01（a）-00-01

1 樹脂澆注干式變壓器絕緣結構耐熱評定基本原理分析

在當前技術條件支持下，熱老化主要研究對象包括以下幾個方面的內容：首先，熱老化作為化學降解反應、聚合反應以及擴散反應的生成結果而進一步展開相應的化學變化或是物理變化；其次，熱老化作為受到熱膨脹作用力、熱收縮作用力或是熱膨脹配合熱收縮作用力而反應產生的熱機械作用力。相對于熱老化反應所作用的有機材料而言，其將從硬度指標、強度指標、延伸性指標、抗壓指標、絕緣電阻指標以及吸水性指標等多個方面對有機材料的綜合使用性能產生一定影響。從現階段的應用實踐角度上來說，有關樹脂澆注干式變壓器絕緣結構耐熱性能的試驗原理基本與有關絕緣材料的耐熱性能試驗原理表現一致，充分體現了對Arrhenius定律的應用，具體的表達方式如下所示（可分為兩種情況）：

該公式當中以L表示壽命，以C表示常數，以表示活化能指標，單位取值為eV，以K表示波爾茲曼常數指標，單位取值為eV/K（一般狀態取值為恒定狀態，即8.617×10-5），以T表示熱力學溫度指標，單位取值為K。

該公式當中同樣以L表示壽命，以T表示T表示熱力學溫度指標，單位取值為K。與此同時，a、b均設定為常數數值狀態。

通過對這一公式的分析不難發現：在通過一定的試驗方式獲取有關a、b取值的基礎之上，能夠建立有關樹脂澆注干式變壓器絕緣結構所對應的熱壽命曲線，具體的示意圖如下圖所示（見圖1）。

2 樹脂澆注干式變壓器絕緣結構耐熱評定試驗步驟分析

有關樹脂澆注干式變壓器絕緣結構耐熱評定試驗的操作步驟需要在結合現行“電氣絕緣結構評定與鑒別”相關標準規范的基礎之上開展。首先需要明確的是對壽命重點判據問題的確定。在實際工作過程當中，建立遵循以下幾方面

規定。

一方面，X倍（X取值應當為1.5、2、3、4）高于正常運行狀態下低壓指標的耐高壓試驗動作；另一方面，Y倍（Y取值應當為1、1.5、2、3）高于正常運行狀態下耐脈沖max數值水平。

特別需要注意的一點是：為確保整個耐熱評定試驗統計數據的有效性與可靠性，應當將試驗樣本個數控制在5個以上，按照分周期的方式進行三點法試驗作業。各相應周期應當重點包括以下幾個方面的具體內容。

（1）從熱老化試驗的角度上來說，需要將試驗樣品放置于烘箱裝置內部進行熱老化反應試驗。需要注意的是：對于熱老化反應時間以及反應溫度指標的選取應當結合干式變壓器絕緣結構的預定標準予以參照。

（2）從潮濕試驗的角度上來說，首先應當將室內環境溫度控制在15～35 ℃單位范圍之內，與此同時，濕度指標也應當滿足在95%比例以上。整個潮濕試驗的反應應當持續48 h以上，以干式變壓器絕緣結構出現明顯性凝露現象為試驗條件充分的判定標準。

（3）從有關耐電壓試驗的角度上來說，其開展時間應當在上一步驟潮濕試驗完成2 h單位時間范圍內進行，以此按照匝間線圈、層間線圈以及對線圈的方式完成試驗作業。按照以上三點測定方式，能夠確定有關樹脂澆注干式變壓器絕緣結構所對應的耐熱反應曲線，從而完成對絕緣結構溫度指標的有效計算，達到耐熱評定目的。

3 結語

在整個耐熱評定試驗過程當中，樹脂澆注干式變壓器絕緣結構繞組部件表面呈現出較為緩慢的色澤發黑變化，斷面位置開始呈現出不明顯裂紋問題，這說明繞組部件的熱老化過程基本符合一般性規律。與此同時，在繞組部件表面位置出現變化因素的情況下，干式變壓器絕緣結構模型并未呈現出相對應的破壞現象，導致其最終出現失效問題的根本原因可以歸集到繞組部件整體絕緣結構所表現出的老化反應。以上實驗結果證實：對于樹脂澆注干式變壓器設備而言，絕緣結構所對應的耐熱性能直接決定著整個設備使用壽命的發揮。在未經過耐熱評定試驗前單純通過理論研究的方式認定變壓器使用壽命的方式并不合理。這一點應當引起相關工作人員的特別關注與重視。

參考文獻

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